JPH05257059A - 視線検出装置 - Google Patents
視線検出装置Info
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- JPH05257059A JPH05257059A JP5511692A JP5511692A JPH05257059A JP H05257059 A JPH05257059 A JP H05257059A JP 5511692 A JP5511692 A JP 5511692A JP 5511692 A JP5511692 A JP 5511692A JP H05257059 A JPH05257059 A JP H05257059A
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- G03B2213/02—Viewfinders
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- Viewfinders (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
を提供すること。 【構成】検出光照射部1が眼球に光を照射すると、この
照射光の眼球からの反射光を光電変換部2が受光し光電
変換する。そして、上記光電変換部2からの信号に基づ
いて視線方向演算部3が撮影者の視線方向を検出する。
一方、接眼状態検出部4は撮影者がファインダを覗いて
いるか否かを検出し、この接眼状態に応じて接眼状態検
出部4が検出モードを視線検出モードあるいは低消費電
力モードに切換える。そして、制御部6は検出モード切
換部5からの信号を受け、該信号に基づいて検出光照射
部1及び視線方向演算部3の動作を制御する。
Description
視線方向の検出装置に係り、特に観察者の眼球に光線を
投光し、その反射光より得られるプルキンエ像を利用し
て視線方向を検出する視線検出装置に関する。
ル、釦等による入力操作部材によって測距や測光のため
に必要となる情報を入力していたが、入力すべき情報が
増えると操作が煩雑になり易い。そこで、撮影者の視線
方向によりカメラへの情報入力を行う技術の開発が成さ
れている。
ルキンエ像に基づいて観察者の視線方向を検出する視線
検出装置に関する技術が開示されている。この視線検出
装置をカメラなどの撮影装置に適用した場合には、撮影
者がファインダを覗いているときには常に連続して視線
検出を行っている。さらに、この視線検出した注視点の
位置をファインダスクリーン上にスーパーインポーズす
ると共に、ある特定のスイッチが操作されたときの視線
情報を取込んで装置本体に対して各種の指示を与えてい
る。
影時に主被写体のみを見つめているとは限らない。そこ
で、例えば視線の動きに応じて任意のエリアの中からオ
ートフォーカスのエリアを選択できるようなカメラが提
案され、確実で安心できる操作ができるようになった。
して検出するためには、視線検出を行う間隔をなるべく
短時間にしたほうがよい。これは、バッテリー駆動によ
る装置においては消費電流を低く押さえることが特に望
まれているためである。
U88−73“非接触視線検出のための特徴点抽出方”
(伴野ほか)」によれば、人間の一回の注視時間は通常
200〜350ms程度であり、注視中の固定微動を平
均化したり跳躍運動と正確に区別したりすることなどを
考えると、視線の動きに正確に追随して検出をするため
には60ms程度の間隔で検出を行うのが望ましい。
検出を行う場合には、検出間隔を短くして検出を続ける
ため照明光やセンサ駆動のための消費電流が大きくな
る。
イ状態を備え、この状態では表示を出して各種スイッチ
の入力待ちをしている。このとき、撮影者がファインダ
を覗いていないときには、視線検出の必要性に関係無く
検出を続けているために無駄な消費電力があるといえ
る。本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、簡単な構成で消費電力を小さくした
視線検出装置を提供することにある。
に、本発明の視線検出装置は、ファインダを覗く観察者
の眼球に赤外光を照射する照射手段と、上記眼球から反
射された赤外光を受光し光電変換信号を出力する光電変
換手段と、上記光電変換手段からの上記光電変換信号を
受け上記観察者の視線方向を検出する検出手段と、上記
観察者が上記ファインダを覗いているか否かを判別する
判別手段と、上記判別手段の出力に基づいて上記検出手
段による上記観察者の視線方向の検出動作の可否もしく
は間隔を決定する決定手段とを具備することを特徴とす
る。
インダを覗く観察者の眼球に赤外光が照射されると、光
電変換手段により上記眼球から反射された赤外光が受光
され光電変換信号が出力される。そして、検出手段によ
り上記光電変換信号に基づいて上記観察者の視線方向が
検出される。尚、判別手段により上記観察者が上記ファ
インダを覗いているか否かが判別され、この判別手段の
出力に基づいて決定手段により上記検出手段による上記
観察者の視線方向の検出動作の可否もしくは間隔が決定
される。
である。
には、撮影者の眼球に光を照射するための検出光照射部
1、及び該照射光の眼球からの反射光を受光し光電変換
するための光電変換部2が設けられている。そして、上
記光電変換部2は視線を検出するための視線方向演算部
3に接続されており、該視線方向演算部3は接眼状態検
出部4に接続されている。
ド切換部5に接続されており、該検出モード切換部5は
制御部6に接続されている。そして、制御部6は上記検
出光照射部1及び視線方向演算部3に接続されている。
が眼球に光を照射すると、この照射光の眼球からの反射
光が光電変換部2により受光され光電変換される。そし
て、上記光電変換部2からの信号に基づいて視線方向演
算部3において撮影者の視線方向が検出される。
ァインダを覗いているか否かが検出されると、この接眼
状態に応じて接眼状態検出部4により検出モードが“視
線検出モード”あるいは“低消費電力モード”に切換え
られる。そして、制御部6は検出モード切換部5からの
信号を受け、該信号に基づいて検出光照射部1及び視線
方向演算部3の動作を制御する。
記接眼状態検出部4を設け、その検出結果に応じて“視
線検出モード”と“低消費電力モード”とを使いわける
ことで消費電力を小さくすることに特徴を有している。
図2は本発明の第1の実施例に係る視線検出装置の構成
を示す図である。
は、撮影レンズ101を通過した光の光路上に跳ね上げ
ミラー102が配置されており、該跳ね上げミラー10
2による反射光の光路上には、液晶板103、ピント板
104、コンデンサレンズ105が設けられている。
過した光の光路上には、ペンタダハプリズム106が設
けられており、該ペンタダハプリズム106の反射面1
06aで反射した光の光路上には、視線検出を行なう為
の光学部材を兼ねた接眼レンズ11が設けられている。
さらに、上記ペンタダハプリズムの反射面106aを透
過した光の光路上には、AF結像レンズ107、AFエ
リアセンサ108が設けられている。
不感の光源である赤外発光ダイオード(LED;light emitt
ing diode)12と投光レンズ13とからなる照明部と、
ラインセンサ16、ハーフミラー17及び受光レンズ1
5とからなる受光部とにより構成され、ダイクロックミ
ラーよりなるビームスプリッタ11aを有する接眼レン
ズ11の上方に配置されている。
1を通過した被写体光は跳ね上げミラー102により反
射され、液晶板103を介してピント板105の焦点面
近傍に結像する。
体像はコンデンサレンズ106、ペンタダハプリズム1
07、そして、ビームスプリッタ11aを有する接眼レ
ンズ11を介して撮影者の眼球200のアイポイント2
00aに導かれる。さらに、ピント板105で拡散され
る被写体像の光束の一部は、ペンタダハプリズム106
の反射面106aを透過し、AF結像レンズ107を介
してAFエリアセンサ108の受光面上に結像される。
2からの赤外光は投光レンズ13を介してビームスプリ
ッタ11aにおいて反射され、ファインダの射出面から
ほぼ並行光として撮影者の眼球200に照射される。そ
して、眼球200のアイポイント201aで反射した赤
外光の一部はビームスプリッタ11aで再反射して、ハ
ーフミラー17、受光レンズ15を介してラインセンサ
16上に集光し、眼球像として結像される。
球の像情報は、例えば図3で示すような出力信号とな
り、図示しないCPU50において、この出力信号に現
れている第1プルキンエ像30に基づき撮影者の視線方
向が算出される。
うに、1stレリーズスイッチ57a、2ndレリーズ
スイッチ57b、パワースイッチ57c、各種モード設
定部51、自動合焦(AF)装置55、露出制御部5
6、表示部52、LED12、ラインセンサ16に接続
されており、それぞれを制御する。
に示すようにAFエリアセンサ108、撮影レンズ駆動
部551、レンズ位置エンコーダ552からなり、フォ
ーカスエリアを指定することにより、任意の位置にある
第1プルキンエ像を得ることで焦点合わせをすることが
できる。以下、図7のフローチャートを参照して本実施
例に係る視線検出装置の動作について説明する。
タ等のイニシャライズを行い(ステップS101)、カ
メラのメインスイッチの“オン”、“オフ”を調べる
(ステップS102)。
ッチが“オフ”されている場合には動作を終了し(ステ
ップS103)、“オン”されている場合にはタイマ2
が所定値までカウントされているか否かを調べる(ステ
ップS104)。このタイマ2は撮影者が所定時間カメ
ラを操作しなかったときに、例えば1分間ぐらいカメラ
内部の電源供給を停止して省電さるためのもので、上記
ステップS101のイニシャライズでリセットされてお
り、CPU50の処理動作とは別に計時している。
メラ操作から所定時間経過している場合にはCPU50
は電源供給を停止して省電させ、クロックを停止してシ
ステムダウンさせる(ステップS105)。このCPU
50の停止状態からは、CPU50につながる割り込み
のスイッチにより立ち上がることができる(ステップS
106,S107)。
後のカメラ動作から所定時間経過していない場合には後
述するような視線検出のサブルーチンを実行する(ステ
ップS108)。この視線検出のサブルーチンでは視線
検出の演算と検出結果の表示を行う。
がファインダを覗いているか否かを判断する。これは、
検出フラグF0が“1”であるか否かを調べることによ
り判断する(ステップS109)。
グF0が“0”のときには、視線検出のサブルーチンに
て検出できなかったと判断する。この時、撮影者が目を
つぶっている場合も考えられるので、前回の検出結果の
フラグF1も調べ(ステップS110)、検出フラグF
1が“0”のときには覗いていないと判断し、F1をF
0にしてからステップS112に進む。そして、所定時
間だけ待機した後(ステップS112)、ステップS1
02に戻り、システムダウンすべきでないときは再び視
線検出を実行する(ステップS108)。上記ステップ
S112で所定時間待機するのは、視線検出の検出イン
ターバルを確保するためである。このように時間をおい
て検出することにより消費電流を低減することができ
る。
出フラグF0が“1”のときには、視線検出のサブルー
チンにて視線検出ができたと判断する。同様に、F0が
“0”でF1が“1”のときも視線検出ができたと判断
する。
いると判断し、F1=F0とした後(ステップS11
3)、次のステップS114に進み、撮影者がファイン
ダを覗いていると判断されたときは上記タイマ2をリセ
ットする。
ン”、“オフ”を調べる(ステップS115)。そし
て、1stレリーズスイッチが“オン”されている場合
にはステップS102に戻り、1stレリーズスイッチ
が“オン”されている場合には視線検出結果に応じてモ
ード切り換えの可否を判断する(ステップS116)。
4(a)に示されるモードマーク40に視線を向けて、
1stレリーズスイッチを押すことによりモードの切り
換えができるようになっている。
がモードマーク40上にある時には、その選択に従いモ
ードの切り換えを実行し(ステップS117)、ステッ
プS102へと戻る。そして、視線方向がモードマーク
40上にない時には、その視線方向がオートフォーカス
のターゲットのある方向であるとして、その結果に従い
測光のデータ取りと測距エリアを選択して測距とピント
合わせのAF動作を行う(ステップS118)。このA
F動作の後、2ndレリースイッチの“オン”、“オ
フ”を調べる(ステップS119)。
リーズスイッチが“オン”されていない場合には、再び
1stレリーズスイッチの“オン”、“オフ”を調べる
(ステップS120)。そして、1stレリーズスイッ
チが“オフ”されていない場合にはステップS102へ
と戻り、1stレリーズスイッチが“オン”されている
場合には撮影者がシャッタチャンスを待っているところ
であるのでタイマ2をリセットして(ステップS12
1)、2ndレリーズスイッチ検出へ戻る(ステップS
119)。
ndレリーズスイッチが“オン”されている場合には、
露出及びフィルムの巻き上げを行う(ステップS12
2,S113)。
ルーチンの動作について説明する。CPU50は、まず
光源である赤外LED5を“オン”した後(ステップS
201)、受光手段であるCCDイメージセンサ6をリ
セットして積分を開始する(ステップS202)。この
イメージセンサ6は、内部に積分光量を制御するための
光量モニタを内蔵しており、この光量モニタの出力に従
って積分を行い積分が終了したらCPU50に積分終了
を知らせる。次に、CPU50はイメージセンサ6の積
分終了を待ち(ステップS203)、積分終了後、LE
D5をオフする(ステップS204)。そして、CPU
50は積分時間から接眼検出を行う(ステップS20
5)。
ていれば所定のレベルの反射光を得るはずなので、反射
光量がこの所定レベルから大きくはずれた場合には撮影
者がファインダを覗いていないと判断することができ
る。
が所定範囲に入っていないときには像データを読み出さ
ずに接眼していないと判断してサブルーチンを抜ける。
そして、積分時間が所定範囲に入っているときには、セ
ンサ6から像データを読み出し、A/D変換して内部の
ランダムアクセスメモリに書き込む(ステップS20
6)。
ら眼球像の特徴となる第1プルキンエ像と虹彩エッジと
を検出し、その座標をより視線方向を算出する(ステッ
プS207)。
61−172552号公報により開示されている技術に
より、角膜面での反射光である第1プルキンエ像位置と
虹彩の中心位置とから算出することができる。尚、撮影
者がファインダを覗いていない場合や、目をつぶってい
る瞬間などには眼球像を得られなく視線方向を検出でき
ない。
かをどうかを判断する(ステップS208)。この検出
できたかどうかの判断は、得られたセンサ信号が所定の
パターンと一致するか、あるいはセンサで得られた光量
が所定範囲以内であるか等により決める。
視線を検出できた場合には、検出フラグF0を“1”に
してから(ステップS210)、ピント板104近傍に
置かれる液晶表示素子111に視線位置を表示する(ス
テップS211)。そして、検出できなかった場合には
検出フラグF0を“0”にして(ステップS209)、
リターンする。こうして、撮影者の視線位置は図4
(b)に示すように、ファインダ内表示においてスーパ
ーインポーズ表示41がされる。
ていない時、接眼検出を続けているタイムチャートを示
し、図9(b)は、撮影者がファインダを覗いている
時、接眼検出・視線方向を続けているタイムチャートを
示す図である。
検出によって、検出一回の時間間隔が異なるようになっ
ている。接眼時は細かな時間で検出を繰り返すことによ
って正確な視線検出を実現し、非接眼時はインターバル
を開けることによって電流消費を抑える。ここで、本実
施例におけるAFエリアセンサ110はピント面の像を
受光しており、この像のコントラストを検出することに
よりコントラストAFを行う。
位置に駆動し、このとき得られる像から所定の空間周波
数のコントラストを抽出すると共に周波数成分比を算出
し、撮影レンズ固有の周波数成分比テーブルと比較する
ことによって、レンズのデフォーカス量を算出する。こ
の技術は特開平2−275916号公報によって公知で
あるため、ここでは詳細な説明は省略する。
反射光を検出する接眼センサに比べて眼球像を検出する
ようにしたので、撮影者が覗いているのか、あるいは撮
影とは関係ない物体が近接しているのかを確実に判断す
ることができる。図10は本発明の第2の実施例に係る
視線検出装置の構成を示す図である。以下、本実施例の
説明において、第1の実施例と同一内容のものは同一番
号で示し、その説明を省略する。
対して、接眼検出手段112を更に具備したことに特徴
を有する。即ち、この接眼検出手段112は、図11に
示すようにファインダ近傍に設けられており、撮影者が
カメラの顔を近づけたことを検出するもので焦電センサ
や赤外光のリフレクタ式のものが知られている。以下、
図13を参照して本実施例の動作について説明する。
イニシャライズを行い(ステップS301)、カメラの
メインスイッチの“オン”、“オフ”を調べる(ステッ
プS302)。
ッチが“オフ”されている場合には動作を終了し(ステ
ップS303)、“オン”されている場合にはタイマ2
が所定値までカウントされているかを調べる(ステップ
S304)。
操作しなかったときに、例えば1分間ぐらいカメラ内部
の電源供給を停止し省電さるためのもので、上記ステッ
プS301のイニシャライズでリセットされており、C
PU50の処理動作とは別に計時している。
メラ操作から所定時間経過している場合には、CPU5
0は電源供給を停止して省電させ、クロックを停止して
システムダウンさせる(ステップS305)。このCP
U50の停止状態からは、CPU50につながる割り込
みのスイッチにより立ち上がることができる(ステップ
S306,S307)。
後のカメラ動作から所定時間経過していない場合には接
眼検出を行う(ステップS308)。そして、上記接眼
検出結果に基づいて撮影者がファインダを覗いているか
否かを判断する(ステップS309)。
ファインダを覗いていないと判断された場合にはステッ
プS302に戻り、撮影者がファインダを覗いていると
判断された場合には前述の視線検出のサブルーチンを実
行する(ステップS310)。そして、この視線検出の
結果より、撮影者がファインダを覗いているか否かを再
度検出する(ステップS311)。
ると判断されたときは、前記のタイマ2をリセットする
(ステップS312)。そして、1stレリーズスイッ
チの“オン”、“オフ”を調べる(ステップS31
3)。
ーズスイッチが“オン”されている場合には、ステップ
S302に戻る。そして、1stレリーズスイッチが
“オン”されている場合には、視線検出結果に応じてモ
ード切り換えをするか否かを判断する(ステップS31
4)。
がモードマーク上にある時には、その選択に従いモード
の切り換えを実行し(ステップS315)、ステップS
302へと戻る。そして、視線方向がモード選にない時
には、その視線方向がAFターゲットのある方向である
として、その結果に従い測光のデータ取りと測距エリア
を選択して測距とピント合わせのAF動作を行う(ステ
ップS316)。そして、上記AF動作の後、2ndレ
リースイッチの“オン”、“オフ”を調べる(ステップ
S317)。
リーズスイッチが“オン”されていない場合には、再び
1stレリーズスイッチの“オン”、“オフ”を調べる
(ステップS318)。そして、1stレリーズスイッ
チが“オフ”されていない場合にはステップS302へ
と戻り、1stレリーズスイッチが“オン”されている
場合には撮影者がシャッタチャンスを待っているところ
であるのでタイマ2をリセットして(ステップS31
9)、2ndレリーズスイッチの検出に戻る(ステップ
S317)。
ndレリーズスイッチが“オン”されている場合には、
露出及びフィルムの巻き上げを行う(ステップS32
0,S321)。このように、本実施例では視線検出に
先立ち、接眼検出センサによって視線検出を開始するよ
うにしたので、無駄な電力消費を低減することができ
る。
が、本発明の趣旨からはずれない範囲で様々な変形が可
能であることは勿論である。例えば、上記実施例におい
て、合焦点装置はファインダ内に実装するAFエリアセ
ンサ108を用いたコントラストAFとしたが、複数の
ラインセンサを持つ位相差検出AFであってもよい。
中心位置から算出するようにしたが、例えば虹彩と強膜
とエッジから算出しても良い。さらに、上記実施例にお
いて、視線検出によって接眼検出して、撮影者が装置を
覗いていないと判断できるときには、装置の中の測光回
路、測距回路などの電源供給を停止してもよい。
者がファインダを覗いたときに、自動的に視線検出を始
める事ができるようにしたので、消費電力を抑えること
ができる。そして、視線検出センサを接眼検出センサと
して用いて、その検出結果に応じて検出インターバルを
切り換えるようにしたので、簡単な構成で装置の自動的
な立上がりを実現できると共に、従来にない省電の効果
を出すことができる。さらに、本実施例においては、単
なる接眼部の反射光を検出する接眼センサに比べて、眼
球像を検出するようにしたので、撮影者が覗いているの
か、或いは撮影とは無関係な物体が近接しているのかを
確実に判断できるという効果もある。また、視線検出装
置自身で接眼検出を行うようにしたので、コストを低く
抑えられる。
を低減した視線検出装置を提供することができる。
成を示す図である。
エ像の様子を示す図である。
ダ内のスーパーインポーズ表示を示す図である。
る。
る。
ャートである。
(a)は非接眼時のタイムチャート、(b)は接眼時の
タイムチャートを示す。
構成を示す図である。
である。
る。
ある。
部、4…接眼状態検出部、5…検出モード切換部、6…
制御部。
ルキンエ像に基づいて観察者の視線方向を検出する視線
検出装置に関する技術が開示されている。この視線検出
装置をカメラなどの撮影装置に適用した場合には、撮影
者がファインダを覗いているときには常に連続して視線
検出を行っている。さらに、この視線検出した注視点の
位置をファインダスクリーン上にスーパーインポーズす
ると共に、ある特定のスイッチが操作されたときの視線
情報を取込んで装置本体に対して各種の指示を与えてい
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 ファインダを覗く観察者の眼球に光を照
射する照射手段と、 上記眼球からの反射光を受光し、光電変換信号を出力す
る光電変換手段と、 上記光電変換手段からの上記光電変換信号を受け上記観
察者の視線方向を検出する検出手段と、 上記観察者が上記ファインダを覗いているか否かを判別
する判別手段と、 上記判別手段の出力に基づいて上記検出手段による上記
観察者の視線方向の検出動作の可否もしくは間隔を決定
する決定手段と、を具備することを特徴とする視線検出
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5511692A JP2948975B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 視線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5511692A JP2948975B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 視線検出装置 |
Related Child Applications (3)
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JP11062894A Division JPH11326747A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | カメラ |
JP11062893A Division JPH11316335A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | カメラ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2948975B2 JP2948975B2 (ja) | 1999-09-13 |
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ID=12989785
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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JP2014142851A (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Kyocera Corp | 電子機器、視線入力プログラムおよび視線入力方法 |
WO2021210235A1 (ja) * | 2020-04-14 | 2021-10-21 | キヤノン株式会社 | 電子機器 |
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1992
- 1992-03-13 JP JP5511692A patent/JP2948975B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2021210235A1 (ja) * | 2020-04-14 | 2021-10-21 | キヤノン株式会社 | 電子機器 |
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Publication number | Publication date |
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JP2948975B2 (ja) | 1999-09-13 |
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